Конструкцията на корпуса е скелетът и обвивката на кораба, които пряко определят носещата способност, навигационните характеристики, безопасността и експлоатационния живот на кораба. Като основно тяло на кораба, корпусът трябва да понася сложни комбинации от натоварване: хидростатично налягане, удар на вълна, тегло на товара, вибрации на машини и оборудване и потенциален риск от сблъсък в морето. Модерният дизайн на кораби се стреми към леко тегло, като същевременно осигурява структурна здравина, така че да подобри енергийната ефективност и товароносимостта.
Предимства и ключови характеристики
Прецизен баланс между висока якост и издръжливост
Съвременните морски стоманени плочи, като стомана с обикновена якост A/B и високоякостна серия AH32/DH36/EH40, са реализирали оптималната комбинация от здравина и издръжливост чрез микролегиране и технология за контролирано валцоване и охлаждане. Високата якост може да намали дебелината на стоманената плоча, значително да намали теглото на празния кораб, като по този начин увеличи товарния капацитет или намали разхода на гориво; Отличната издръжливост при ниски -температури (особено стомана клас E-) гарантира, че корабите могат да устоят на риска от чупливо счупване при ниска температура, когато плават в полярни региони или студени морета.
Отлична пластичност и обработваемост.
Корпусът има сложна извита структура на повърхността, от правата странична плоча до външната плоча на носа с хипербола. Стоманата (особено морската стомана) има добра обработка на студено и горещо, а сложните линии на корпуса могат да бъдат точно оформени чрез студено огъване, горещо и студено огъване или валцоване с голяма преса. Тази пластичност е ключът към стоманените кораби за постигане на рационализиран дизайн и намаляване на навигационното съпротивление.
Зряла технология за заваряване и ефективност на конструкцията
Заваряемостта на стоманата е в основата на модерните кораби да възприемат метода на секционна конструкция. Корпусът е разделен на стотици сглобяеми секции, които са ефективно заварени в работилницата и след това са сглобени и сгънати в дока. Зрелите технологии за автоматично заваряване, като заваряване под флюс и заваряване в защитен газ с CO, осигуряват широко{2}}мащабно, високо-качествено и високо-ефективно строителство, така че стотици хиляди тонове кораби да могат да бъдат построени за кратко време.
Отлична устойчивост на умора и безопасност при счупване
Когато един кораб плава на вълни, конструкцията на корпуса понася стотици милиони редуващи се цикли на напрежение. Морската стомана и нейните заварени съединения имат добра устойчивост на умора и могат ефективно да възпрепятстват образуването и разпространението на пукнатини. В допълнение, пластичността на стоманата позволява на корпуса да абсорбира енергия чрез пластична деформация в случай на локална повреда (като сблъсък), така че да се предотврати катастрофално крехко счупване и да се спечели време за евакуация на персонала и спешна помощ.
Типично Приложения
Основният корпус на големи контейнеровози
Палубата, страните и долната обшивка са широко изработени от -високоякостна стомана EH36/EH40, за да издържат на огромни надлъжни моменти на огъване и концентрирани натоварвания.
Двойно дъно и вътрешна кора от VLCC
Стомана с висока{0}}якост се използва за намаляване на теглото на конструкцията, а устойчиви на корозия-стоманени плочи се използват в ключови части (като зона за товарно отделение) или устойчиви на-износване/корозия-покрития се пръскат във въздуха.
Укрепваща структура на полярен ледоразбивач в ледената зона
Корпусът и носовата колона близо до ватерлинията са направени от специална морска стомана с по-висока якост и издръжливост (като арктически клас EH36/40), за да устои на екструзията и удара на лед.
Мембранна система за заграждение за носител на втечнен природен газ (LNG).
Въпреки че самият товарен резервоар е направен от мембрана от неръждаема стомана или инварова сплав, цялата основна структура на корпуса (вторичен щит и корпус) извън него е направена от морска стомана с висока-якост, за да осигури опора и защита на сърцевината.
Корабната тръбопроводна система е като „кръвоносната система“ и „нервната система“ на кораба, преминаващи през целия кораб. Той отговаря за транспортирането на мазут, смазочни масла, морска вода, прясна вода, пара, въздух, както и различни хидравлични масла и химикали. Неговите функции покриват почти всички аспекти, включително захранване, балансиране на кораби, гасене на пожари, жизнена поддръжка и обработка на товари. Тръбната система трябва да работи надеждно в продължение на няколко десетилетия в тежки среди, характеризиращи се с подводни условия, висока влажност, вибрации и големи температурни вариации.
Предимства и ключови характеристики
Отлична устойчивост на налягане и температура.
Главният тръбопровод за пара на кораба, тръбата за впръскване на гориво под високо{0}}налягане и тръбопроводът на хидравличната система работят под високо налягане (до 30 MPa) и висока температура (до 500 градуса за основната пара). Безшевните тръби от въглеродна стомана (като 20# стомана) и тръбите от легирана стомана (като 1Cr0.5Mo легирана стомана за пара) са надежден избор за осигуряване на безопасна работа на тези ключови системи поради тяхната висока якост и стабилност в широк температурен диапазон.
Надеждно родословие на устойчиви-на корозия материали
Има зрели схеми за избор на материали за различни транспортни среди:
- Система за морска вода: традиционно се използват поцинковани тръби от въглеродна стомана, докато модерните големи кораби използват тръби от мед-никелова сплав (90/10 или 70/30 CuNi) с повече предимства по отношение на разходите и устойчивост на корозия или високо-качествени тръби от неръждаема стомана 316L.
- Система за гориво/смазочно масло: обикновено се използват безшевни тръби от въглеродна стомана, но за корозията на гориво с високо-сярно съдържание могат да се използват материали с по-добра устойчивост на корозия или могат да се добавят анти{1}}корозионни мерки.
- Товарен тръбопровод на танкер за химикали: Според характеристиките на товара може да се използва неръждаема стомана 316L, дуплексна неръждаема стомана (като 2205) или дори сплав на основата на -никел (като Hastelloy C-276).
Отлична устойчивост на вибрации и удар.
Корабният тръбопровод е придружен от вибрации на главния двигател и спомагателния двигател и въздействието на движението на кораба за дълго време. Стоманата (особено металните тръбопроводи) има висока структурна твърдост и здравина. Чрез разумен опорен дизайн и еластична опора, резонансът може да бъде ефективно потиснат, разхлабването на ставите или разкъсването на тръбопровода, причинено от умора, може да бъде предотвратено и може да бъде осигурена дългосрочната-цялост на системата в динамична среда.
Зряла стандартизация и удобство за поддръжка
Морските стоманени тръби, фитинги, фланци и клапани са силно стандартизирани (като стандарти ISO, JIS, GB/T), което е удобно за глобални доставки и подмяна. По време на жизнения цикъл на кораба от 20-30 години е неизбежно тръбопроводите да се нуждаят от поддръжка или подмяна. Характеристиките на стоманените тръби за рязане и заваряване правят поддръжката на място и местната подмяна относително бърза и икономична.
Типично Приложения
Комън рейл тръба с високо{0}}налягане на гориво на основен корабен дизелов двигател
Използва се безшевна стоманена тръба от високоякостна сплав, а вътрешната стена изисква изключително висока гладкост, за да издържи налягането на впръскване над 100 MPa.
Главна тръба за морска вода на централна охладителна система на кораба
90/10 тръба от мед-никелова сплав или внесена специална тръба от въглеродна стомана с епоксидно покритие често се използва за големи кораби, за да устои на корозията в морската вода и прикрепването на морски организми.
Ниско{0}}температурен тръбопровод за превозвач на втечнен газ (LNG/LPG)
Тръбопроводът, транспортиращ 163 C LNG, трябва да използва аустенитна неръждаема стомана (като 304L) или никелова стомана (като 9%Ni стомана), за да се осигури издръжливост при изключително ниска температура.
Кабинен тръбопровод на системата за баластни води
Поцинкована тръба от въглеродна стомана или тръба от въглеродна стомана с епоксидно покритие обикновено се използва за балансиране на разходите и търсенето на устойчивост на корозия в морската вода.
